JP3849840B2 - Cooling passage structure of internal combustion engine for vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本願の発明は、内燃機関の冷却通路構造に関し、特にミッション室を一体に有する2サイクル2気筒内燃機関に使用されて好適な内燃機関の冷却通路構造に関する。
【0002】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】
従来、自動二輪車用等のミッション室を一体に有するタイプの内燃機関においては、ミッション室からの熱がケース部材を通ってクランク室に直接伝わる構造になっている(特開平4−232329号公報参照)。このため、クランク室内の吸気(混合気)の温度が上昇して、吸気充填効率が低下し、出力を低下させる虞があった。
【0003】
本願の発明は、従来の内燃機関が有する前記のような問題点を解決して、ミッション室からの熱がケース部材を通ってクランク室に伝わらないようにし、クランク室内の吸気の温度上昇を防いで、吸気充填効率の向上、出力の向上を図った車両用内燃機関の冷却通路構造を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の発明は、前記のような課題を解決した内燃機関の冷却通路構造に係り、その請求項1に記載された発明は、内燃機関のクランク室と、車両の走行方向に関してクランク室の後方に一体に設けられたミッション室との間に仕切壁が形成され、内燃機関の吸気通路の側から、内燃機関のシリンダブロックの気筒軸線に関して前記吸気通路に対向する排気ポートの側に向かって、前記クランク室を囲繞しかつ前記仕切壁に面して冷却水が流れるように冷却水通路が設けられたことを特徴とする車両用内燃機関の冷却通路構造である。
【0005】
請求項1に記載された発明は、前記のように構成されているので、クランク室はそれを囲繞する冷却水通路を流れる冷却水で冷却され、しかも、クランク室・ミッション室間の仕切壁が冷却水で冷却されることによって、ミッション室からの熱も冷却水により運び去られて、クランク室に伝わることが大きく低減される。これにより、クランク室回りの温度が安定化される。また、ミッション室回りの温度も安定化されて、変速機構の耐久性を向上させることができる。
【0006】
また、請求項2記載のように請求項1記載の発明を構成することにより、クランク室は、混合気の一次圧縮を行なう2サイクル内燃機関用のクランク室であるようにされる。この結果、2サイクル内燃機関用のクランク室回りの温度が安定化されるので、クランク室内の混合気の温度上昇が防がれて、吸気充填効率が向上し、出力の向上を図ることができる。
【0007】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の車両用内燃機関の冷却通路構において、前記冷却水通路が、シリンダブロックに形成されたウォータージャケットに通じていることを特徴とする。また、請求項4記載の発明は、請求項3記載の車両用内燃機関の冷却通路構造において、前記冷却水通路が、前記気筒軸線に関して前記吸気通路と対向する位置であって、しかも前記排気ポートの近傍の位置に中間水室を有し、該中間水室がシリンダブロックの前記ウォータージャケットに通じていることを特徴とする。
【0008】
また、その請求項5に記載された発明は、内燃機関のクランク室と、車両の走行方向に関してクランク室の後方に一体に設けられたミッション室との間に仕切壁が形成され、内燃機関のクランクシャフトが、左右方向に横置きにされ、前記クランクシャフトより前方かつ吸気通路側に冷却空気導入口が設けられ、同後方に冷却空気排出口が設けられ、前記冷却空気導入口から前記冷却空気排出口に向けて冷却空気を通す冷却空気通路が、前記仕切壁に接して設けられたことを特徴とする車両用内燃機関の冷却通路構造である。
【0009】
請求項5に記載された発明は、前記のように構成されているので、ミッション室やプライマリーギヤ等が収容される一次動力伝達室からの熱が冷却空気により運び去られて、クランク室に伝わることが抑制される。これにより、クランク室回りの温度が安定化される。また、ミッション室回りの温度も安定化されて、変速機構の耐久性の向上に資することができる。さらに、車両の走行風が前方の冷却空気導入口から冷却空気通路内に導かれるのでクランクケースの冷却に資することができる。
【0010】
さらに、請求項6記載のように請求項5記載発明を構成することにより、冷却空気通路は、内燃機関が搭載される車両の進行方向前方の斜め上下方向に指向してそれぞれ配置される2つの気筒により囲まれる空間から冷却空気を導入し、クランク室の側方に沿って冷却空気を流し、クランクケースの後方斜め上下方向に指向してそれぞれ冷却空気を排出するように構成される。
【0011】
この結果、走行風を効率よく冷却空気通路に導いて、クランクケースの冷却に資することができ、クランク室の温度上昇がさらに良く防がれる。
【0012】
また、請求項7記載のように請求項6記載の発明を構成することにより、クランクケースは、平行な一対のクランクシャフトを支持する2サイクル2気筒内燃機関用のクランクケースであるようにされる。
【0013】
この結果、平行な一対のクランクシャフト間より前方に、冷却空気導入口を大きく形成することが可能になり、十分な冷却空気を得て、クランク室の温度上昇がさらに良く防がれるとともに、ミッション室回りの温度もさらに安定化される。また、2サイクル2気筒内燃機関用のクランク室の温度上昇がさらに良く防がれるので、クランク室内の混合気の温度上昇が防がれて、吸気充填効率が向上し、出力の向上を図ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図1ないし図5に図示される本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態における冷却通路構造が適用される内燃機関の左側断面図、図2は、図1のII−II線矢視断面図、図3は、図1の内燃機関の左側カバーを取り外して見た左側面図、図4は、図2のIV−IV線矢視断面図、図5は、図1の内燃機関の右側カバーを取り外して見た部分右側面図である。なお、図5には、本実施形態における冷却通路構造の変形例も併せ図示されている。
【0015】
図1ないし図3において、本実施形態における冷却通路構造が適用される内燃機関1は、火花点火・水冷・空冷式の2サイクルV型2気筒内燃機関であって、V型の開放方向を車両前方に向けて自動二輪車に搭載され、その内燃機関本体2の後方には、トランスミッション3を一体に有している。
【0016】
内燃機関本体2の前方斜め上に指向した第1気筒4側の第1クランク室6と前方斜め下に指向した第2気筒5側の第2クランク室7とは、V字の頂点領域に寄せられて隣接して配置され、それぞれの室を画成するクランクケースは合体されて、1つのユニットケース8をなしている。このユニットケース8は、第1、第2クランク室6、7を合わせた合体クランク室の直ぐ後方に、ミッション室9を一体に有している。
【0017】
したがって、このユニットケース8は、その内部に第1、第2クランク室6、7とミッション室9とを有し、その前方上下に第1、第2の吸気通路10、11を有する大きなブロック体として鋳造により一体に形成され、合体クランク室を画成する合体クランクケース(以下、単にクランクケースという。)とミッションケースとを兼ねている。第1、第2の吸気通路10、11は、後方に開放されたV字をなすような角度関係に配設され、それらの入口部には、リードバルブが取り付けられる。
【0018】
ユニットケース8の第1、第2クランク室6、7の各開口側には、合せ面A、Bがそれぞれ形成されており、これらの合せ面A、Bに第1気筒4側の第1シリンダブロック12、第2気筒5側の第2シリンダブロック13がそれぞれ連接されて、図示されないボルトにより一体に連結されている。第1、第2シリンダブロック12、13には、さらに第1、第2シリンダヘッド14、15が図示されないボルトにより一体に連結されている。
【0019】
内燃機関1が稼働されると、第1吸気通路10を通って第1クランク室6に吸入された混合気(吸気)は、ここで一次圧縮され、第1ピストン16がシリンダボア56内で下降から上昇に転じる過程で、掃気ポート17を経て燃焼室18に送り込まれる。このとき、燃焼室18に残る燃焼ガスは、新しい混合気の進入により追い出されて、排気ポート19より排出される。
【0020】
次いで、燃焼室18に送り込まれた新しい混合気に第1点火栓20が火花点火すると、混合気が爆発して、第1ピストン16が下降し、この第1ピストン16の下降過程で、排気ポート19から燃焼ガスが排出され、掃気ポート17から新しい混合気が燃焼室18に供給され、この新しい混合気により燃焼室18内の残留燃焼ガスの掃気が行なわれる。
【0021】
他方、第1ピストン16の下降から上昇、上昇から下降への往復動は、第1コンロッド21を介して第1クランクシャフト22に伝達され、この第1クランクシャフト22により回転動に転換される。第2気筒5側の第2ピストン23、第2コンロッド24、第2クランクシャフト25、第2点火栓26の作動についても同様であるので、詳細な説明を省略する。
【0022】
第1クランクシャフト22に伝達された第1気筒4側の機関出力は、該第1クランクシャフト22の一端のユニットケース8から突出する部分に固定された第1連動ギヤ27と第2クランクシャフト25の一端のユニットケース8から突出する部分に固定された第2連動ギヤ28との噛合、および第2クランクシャフト25の一端の同じ部分に第2連動ギヤ28に隣接して固定されたプライマリドライブギヤ29とトランスミッション3への入力ギヤとなるプライマリドリブンギヤ30との噛合を介してトランスミッション3に伝達される。
【0023】
また、第2クランクシャフト25に伝達された第2気筒5側の機関出力は、プライマリドライブギヤ29とプライマリドリブンギヤ30との噛合を介してトランスミッション3に伝達される。
【0024】
このようにして、トランスミッション3に伝達された第1、第2気筒4、5両側の機関出力は、トランスミッション3内における所定のギヤの噛合による減速比に基づいて減速されて、カウンタシャフト32の一端のユニットケース8から突出する部分に固定されたスプロケット33から取り出される。そして、このスプロケット33と車両の後輪に固定された図示されないスプロケットとの間に懸架されたチェーンを介して後輪に伝達される。
【0025】
第1、第2クランクシャフト22、25は、車両進行方向に見て左右方向に横置きにされて、クランクケース(ユニットケース8のクランクケース部分)に回転自在に支持されている。34は、プライマリドリブンギヤ30とトランスミッション3のメインシャフト31との間の機関出力の伝達を断続するクラッチ、35は、ギヤの噛合を変えるためのシフト機構であって、シフトフォークとシフトカムとを含んでいる。
【0026】
次に、図1、図2、図5を参照しつつ、内燃機関1の冷却構造について説明する。
第2クランクシャフト25の他端(第2連動ギヤ28、プライマリドライブギヤ29が固定される側と反対側の端)のユニットケース8から突出する部分には、冷却水ポンプ36のインペラ37が一体に連結されている。このインペラ37は、ポンプカバー38により覆われて、その周囲にポンプ室39が形成されている。したがって、冷却水ポンプ36は、第2クランクシャフト25により回転駆動される。
【0027】
図示されないラジエータにおいて冷却された機関冷却水は、冷却水ポンプ36により内燃機関1内に導かれる。
冷却水ポンプ36により昇圧された冷却水は、図5に図示されるように、ユニットケース8の右壁に形成されたポンプ吐出通路40に流出して、ここを流れ、次いで2方向に分かれ、第1、第2クランク室6、7の周囲を巡る冷却水通路43、44の始端をなす入口水室41、42に流入する。そして、そこから第1、第2クランク室6、7の周囲に沿って流れて、第1、第2クランク室6、7とミッション室9との間を仕切る仕切壁55を冷却する。これにより、ミッション室9から第1、第2クランク室6、7に向かう熱が遮断されて、第1、第2クランク室6、7の温度が安定化され、これらの室に吸入されて一次圧縮される混合気の温度上昇が防がれる。なお、冷却水が流れる通路40〜44には、全て粗く分布した点が付されている。
【0028】
冷却水通路43、44を第1、第2クランク室6、7の周囲に沿って流れた冷却水は、次いで、ユニットケース8の第1、第2の吸気通路10、11と略対向する側の合せ面A、B近傍にそれぞれ形成された中間水室45、46に流入する。そして、これらの中間水室45、46を出て、合せ面A、Bを過って介設された連絡通路を経て第1、第2シリンダブロック12、13、第1、第2シリンダヘッド14、15にそれぞれ連通状に形成されたウォータージャケット47、48に送り込まれて、これら第1、第2シリンダブロック12、13、第1、第2シリンダヘッド14、15を冷却する。そして、第1、第2シリンダヘッド14、15にそれぞれ形成された冷却水出口49、50からラジエータ入口配管に流入し、ラジエータにおいて冷却されて、再び内燃機関1内に還流する。
【0029】
なお、図5に図示されるように、入口水室41と中間水室45との間を短絡させる冷却水通路51、入口水室42と中間水室46との間を短絡させる冷却水通路52が第1、第2クランク室6、7の周囲を巡るようにしてユニットケース8の右壁にそれぞれ形成されてもよく、このようにすると、第1、第2クランク室6、7の温度上昇がさらに良く防がれるとともに、冷却水の通路抵抗が低減される。
【0030】
本実施形態において、内燃機関1は、走行風を冷却源とする冷却構造をも備えている。
この空気冷却構造は、図2および図4に図示されるように、ユニットケース8の左壁に側面視第1、第2クランク室6、7の周囲を巡るようにして形成された冷却空気通路(図4においてハッチングが付された部分)60を有しており、この冷却空気通路60内を流れる走行風により、第1、第2連動ギヤ27、28、プライマリドライブギヤ29、プライマリドリブンギヤ30等が収容される一次動力伝達室53と第1、第2クランク室6、7とを仕切るユニットケース8の左壁部分が冷却されて、一次動力伝達室53からこれらの室に向かう熱が遮断され、これらの室の温度上昇がさらに防がれる。一次動力伝達室53は、左側カバー54により覆われている。
【0031】
冷却空気通路60は、第1、第2クランクシャフト22、25より前方のユニットケース8の左壁前面に冷却空気導入口61を有しており、また、第1、第2クランクシャフト22、25より後方であって、クランクケース(ユニットケース8のクランクケース部分)の後方斜め上下方向にそれぞれ指向して、2つの冷却空気排出口62、63を有している。
【0032】
冷却空気(走行風)は、内燃機関1が搭載される車両の進行方向前方の斜め上下方向に指向してそれぞれ配置される第1、第2気筒4、5により囲まれる空間Cから冷却空気導入口61を経て冷却空気通路60に導入され、第1、第2クランク室6、7の側方に沿い、かつ側面視これら両室を巡るようにして流れ、冷却空気排出口62、63からクランクケースの後方斜め上下方向にそれぞれ排出される。
【0033】
本実施形態は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
ミッション室9を第1、第2クランク室6、7の後方に一体に有する2サイクルV型2気筒内燃機関1の第1、第2クランク室6、7をそれぞれ囲繞して、冷却水通路43、44が設けられているので、ミッション室9からの熱は冷却水により運び去られて、第1、第2クランク室6、7に伝わることが大きく低減される。これにより、第1、第2クランク室6、7回りの温度が安定化されて、これら両室内の混合気の温度上昇が防がれ、吸気充填効率が向上して、出力の向上を図ることができる。併せてミッション室9回りの温度も安定化されるので、変速機構の耐久性を向上させることができる。
【0034】
また、ミッション室9を第1、第2クランク室6、7の後方に一体に有する2サイクルV型2気筒内燃機関1の第1、第2クランクシャフト22、25が、左右方向に横置きにされ、これらのクランクシャフト22、25より前方に冷却空気導入口61が設けられ、同後方に冷却空気排出口62、63が設けられ、冷却空気導入口61から冷却空気排出口62、63に向けて冷却空気を通す冷却空気通路60が設けられているので、ミッション室9や一次動力伝達室53からの熱が冷却空気により運び去られて、第1、第2クランク室6、7に伝わることが抑制される。これにより、第1、第2クランク室6、7の温度上昇がさらに防がれて、吸気充填効率がさらに向上し、出力のさらなる向上を図ることができる。また、ミッション室9回りの温度もさらに安定化される。
【0035】
加えて、冷却空気通路60は、内燃機関1が搭載される車両の進行方向前方の斜め上下方向に指向してそれぞれ配置される第1、第2気筒4、5により囲まれる空間Cから冷却空気(走行風)を導入し、第1、第2クランク室6、7の側方に沿って冷却空気を流し、クランクケースの後方斜め上下方向に指向してそれぞれ冷却空気を排出するように構成されているので、走行風が効率よく冷却空気通路60に導かれ、クランクケースの冷却に資することができて、前記のような効果がさらに助長される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願の請求項1ないし請求項5に記載された発明の一実施形態における冷却通路構造が適用される内燃機関の左側断面図である。
【図2】図1のII−II線矢視断面図である。
【図3】図1の内燃機関の左側カバーを取り外して見た左側面図である。
【図4】図2のIV−IV線矢視断面図である。
【図5】図1の内燃機関の右側カバーを取り外して見た部分右側面図であって、本実施形態における冷却通路構造の変形例を併せて示した図である。
【符号の説明】
1…内燃機関、2…内燃機関本体、3…トランスミッション、4、5…第1、第2気筒、6、7…第1、第2クランク室、8…ユニットケース、9…ミッション室、10、11…第1、第2の吸気通路、12、13…第1、第2シリンダブロック、14、15…第1、第2シリンダヘッド、16…第1ピストン、17…掃気ポート、18…燃焼室、19…排気ポート、20…第1点火栓、21…第1コンロッド、22…第1クランクシャフト、23…第2ピストン、24…第2コンロッド、25…第2クランクシャフト、26…第2点火栓、27、28…第1、第2連動ギヤ、29…プライマリドライブギヤ、30…プライマリドリブンギヤ、31…メインシャフト、32…カウンタシャフト、33…スプロケット、34…クラッチ、35…シフト機構、36…冷却水ポンプ、37…インペラ、38…ポンプカバー、39…ポンプ室、40…ポンプ吐出通路、41、42…入口水室、43、44…冷却水通路、45、46…中間水室、47、48…ウォータージャケット、49、50…冷却水出口、51、52…短絡用冷却水通路、53…一次動力伝達室、54…左側カバー、55…仕切壁、56…シリンダボア、60…冷却空気通路、61…冷却空気導入口、62、63…冷却空気排出口、A、B…合せ面、C…空間。[0001]
[Industrial application fields]
The invention of the present application relates to a cooling passage structure for an internal combustion engine, and more particularly to a cooling passage structure for an internal combustion engine that is suitable for use in a two-cycle two-cylinder internal combustion engine having an integral transmission chamber.
[0002]
[Prior art, problems to be solved by the invention]
2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine of a type integrally having a mission chamber for a motorcycle or the like has a structure in which heat from the mission chamber is directly transmitted to a crank chamber through a case member (refer to Japanese Patent Laid-Open No. 4-232329). ). For this reason, the temperature of the intake air (air-fuel mixture) in the crank chamber rises, and there is a possibility that the intake charging efficiency is reduced and the output is reduced.
[0003]
The invention of the present application solves the above-mentioned problems of the conventional internal combustion engine, prevents heat from the transmission chamber from being transmitted to the crank chamber through the case member, and prevents a rise in the temperature of the intake air in the crank chamber. Thus, it is an object of the present invention to provide a cooling passage structure for an internal combustion engine for a vehicle that is improved in intake charge efficiency and output.
[0004]
[Means for solving the problems and effects]
The invention of the present application relates to a cooling passage structure of an internal combustion engine that solves the above-described problems, and the invention described in
[0005]
Since the invention described in
[0006]
Further, by configuring the invention according to
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the cooling passage structure of the vehicle internal combustion engine according to the first or second aspect, the cooling water passage communicates with a water jacket formed in a cylinder block. According to a fourth aspect of the present invention, in the cooling passage structure for an internal combustion engine for a vehicle according to the third aspect, the cooling water passage is at a position facing the intake passage with respect to the cylinder axis, and the exhaust port. An intermediate water chamber is provided at a position in the vicinity of, and the intermediate water chamber communicates with the water jacket of the cylinder block.
[0008]
According to the fifth aspect of the present invention , a partition wall is formed between a crank chamber of the internal combustion engine and a transmission chamber integrally provided at the rear of the crank chamber in the traveling direction of the vehicle . The crankshaft is placed horizontally in the left-right direction, a cooling air introduction port is provided in front of the crankshaft and on the intake passage side , a cooling air discharge port is provided on the rear side, and the cooling air is supplied from the cooling air introduction port. A cooling passage structure for an internal combustion engine for a vehicle , wherein a cooling air passage for passing cooling air toward the discharge port is provided in contact with the partition wall .
[0009]
Since the invention described in
[0010]
Further, by configuring the invention according to
[0011]
As a result, the traveling wind can be efficiently guided to the cooling air passage to contribute to the cooling of the crankcase, and the temperature rise of the crank chamber can be further prevented.
[0012]
Further, by configuring the invention of
[0013]
As a result, a large cooling air inlet can be formed in front of the pair of parallel crankshafts, and sufficient cooling air can be obtained to further prevent a rise in the temperature of the crank chamber. The temperature around the room is further stabilized. Further, since the temperature rise of the crank chamber for the two-cycle two-cylinder internal combustion engine is further prevented, the temperature rise of the air-fuel mixture in the crank chamber is prevented, the intake charging efficiency is improved, and the output is improved. Can do.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The following describes the implementation form of the invention illustrated in FIGS. 1 to 5.
1 is a left side sectional view of an internal combustion engine to which the cooling passage structure according to the present embodiment is applied, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a left side cover of the internal combustion engine in FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2, and FIG. 5 is a partial right side view of the internal combustion engine in FIG. FIG. 5 also shows a modification of the cooling passage structure in the present embodiment.
[0015]
1 to 3, an
[0016]
The
[0017]
Therefore, the
[0018]
On the opening sides of the first and second crank
[0019]
When the
[0020]
Next, when the
[0021]
On the other hand, the reciprocating motion from the lowering of the
[0022]
The engine output on the first cylinder 4 side transmitted to the
[0023]
Further, the engine output on the
[0024]
In this way, the engine outputs on both sides of the first and
[0025]
The first and
[0026]
Next, the cooling structure of the
The
[0027]
Engine cooling water cooled by a radiator (not shown) is guided into the
The cooling water boosted by the cooling
[0028]
The cooling water that has flowed along the periphery of the first and second crank
[0029]
As shown in FIG. 5, a cooling
[0030]
In the present embodiment, the
As shown in FIGS. 2 and 4, this air cooling structure has a cooling air passage formed in the left wall of the
[0031]
The cooling
[0032]
Cooling air (running wind) is introduced from a space C surrounded by first and
[0033]
Since the present embodiment is configured as described above, the following effects can be obtained.
Surrounding the first and second crank
[0034]
In addition, the first and
[0035]
In addition, the cooling
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a left sectional view of an internal combustion engine to which a cooling passage structure according to an embodiment of the invention described in
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is a left side view of the internal combustion engine of FIG. 1 with the left cover removed.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2;
5 is a partial right side view of the internal combustion engine shown in FIG. 1 with the right side cover removed, and also shows a modification of the cooling passage structure in the present embodiment. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
内燃機関のクランクシャフトが、左右方向に横置きにされ、
前記クランクシャフトより前方かつ吸気通路側に冷却空気導入口が設けられ、同後方に冷却空気排出口が設けられ、
前記冷却空気導入口から前記冷却空気排出口に向けて冷却空気を通す冷却空気通路が、前記仕切壁に接して設けられたことを特徴とする車両用内燃機関の冷却通路構造。 A partition wall is formed between the crank chamber of the internal combustion engine and a mission chamber provided integrally behind the crank chamber with respect to the traveling direction of the vehicle,
The crankshaft of the internal combustion engine is placed horizontally in the left-right direction,
A cooling air inlet is provided in front of the crankshaft and on the intake passage side, and a cooling air outlet is provided in the rear of the crankshaft.
A cooling passage structure for an internal combustion engine for a vehicle , wherein a cooling air passage for passing cooling air from the cooling air introduction port toward the cooling air discharge port is provided in contact with the partition wall .
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